JPH0711969A - Rotary piston engine - Google Patents
Rotary piston engineInfo
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- JPH0711969A JPH0711969A JP5152384A JP15238493A JPH0711969A JP H0711969 A JPH0711969 A JP H0711969A JP 5152384 A JP5152384 A JP 5152384A JP 15238493 A JP15238493 A JP 15238493A JP H0711969 A JPH0711969 A JP H0711969A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本願発明は、ロータリピストンエ
ンジンに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary piston engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より一般のロータリピストンエンジ
ンでは、その排気ポートをロータハウジング側に、一方
吸気ポートをサイドハウジング側に設ける所謂ペリフェ
ラル方式が多く採用されている。2. Description of the Related Art Conventional rotary piston engines generally employ a so-called peripheral system in which the exhaust port is provided on the rotor housing side and the intake port is provided on the side housing side.
【０００３】しかし、該構造の場合、例えば図１０に示
すように排気クローズタイミングがロータ上死点後４０
〜５０度付近に設定されるため内部ＥＧＲが多くなり燃
焼安定性を害する問題がある。However, in the case of this structure, for example, as shown in FIG. 10, the exhaust close timing is 40 after the rotor top dead center.
Since it is set to about 50 degrees, there is a problem that internal EGR increases and combustion stability is impaired.
【０００４】そこで、例えば実開昭５５−２５６１１号
公報に示されるように何れか一方のサイドハウジング面
に排気ポートを形成し、排気ポートの閉タイミングを図
１０のように上死点(ＴＤＣ)付近に設定できるようにし
て内部ＥＧＲ量を低減するようにすることが提案されて
いる(サイド排気方式)。Therefore, for example, as shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-25611, an exhaust port is formed on one of the side housing surfaces, and the closing timing of the exhaust port is set to the top dead center (TDC) as shown in FIG. It has been proposed that the amount of internal EGR can be reduced by setting it near (side exhaust system).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、該構成(サイ
ド排気)を採用すると、厚さの薄いサイドハウジング直
角方向にポートをあける結果、排気ポートの曲がり度が
急となって排気通路抵抗が大きくなり、出力が低下する
問題がある。However, when the structure (side exhaust) is adopted, the port is opened in the direction perpendicular to the thin side housing, resulting in a sharp bend of the exhaust port and a large exhaust passage resistance. Therefore, there is a problem that the output decreases.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本願の請求項１〜７各項
記載の発明は、各々上記の問題を解決することを目的と
してなされたものであって、それぞれ次のように構成さ
れている。The invention described in each of claims 1 to 7 of the present application was made for the purpose of solving the above problems, and is configured as follows. .
【０００７】(１) 請求項１記載の発明の構成 該発明のロータリピストンエンジンは、内側にトロコイ
ド空間を形成したロータハウジングと該ロータハウジン
グをはさむように左右両側に配置されたサイドハウジン
グとを相互に一体化して気筒を形成するとともに上記ロ
ータハウジングのトロコイド空間内にロータを遊星回転
可能に嵌装せしめる一方、上記サイドハウジングに排気
ポートを設けてなるロータリピストンエンジンにおい
て、該排気ポートは上記ロータハウジング両側の各サイ
ドハウジングに各々設けられている。(1) Structure of the Invention According to Claim 1 In the rotary piston engine of the present invention, a rotor housing having a trochoid space formed therein and side housings arranged on both left and right sides so as to sandwich the rotor housing are mutually connected. In a trochoidal space of the rotor housing while allowing the rotor to be rotatably fitted in the trochoidal space of the rotor housing, while the side housing is provided with an exhaust port, the exhaust port is provided in the rotor housing. It is provided on each side housing on both sides.
【０００８】(２) 請求項２記載の発明の構成 該発明のロータリピストンエンジンは、内側にトロコイ
ド空間を形成した複数のロータハウジングと該複数のロ
ータハウジングの各々をはさむようにそれぞれ左右両側
に配置されたサイドハウジングとを相互に締結一体化し
て複数の気筒を形成するとともに上記各ロータハウジン
グのトロコイド空間内に各々ロータを遊星回転可能に嵌
装せしめる一方、上記サイドハウジングに排気ポートを
設けてなるロータリピストンエンジンにおいて、上記排
気ポートは上記各気筒のロータハウジング両側の各サイ
ドハウジングに各々設けられているとともにそれらの内
のセンターハウジング側排気ポートの開口径をその他の
排気ポートの開口径よりも小さくしている。(2) Structure of the Invention According to Claim 2 In the rotary piston engine of the present invention, a plurality of rotor housings each having a trochoid space formed inside and a plurality of rotor housings are arranged on both left and right sides so as to sandwich each rotor housing. A plurality of cylinders are formed by fastening and integrating the formed side housings to each other, and the rotors are respectively rotatably fitted in the trochoid spaces of the rotor housings while the side housings are provided with exhaust ports. In the rotary piston engine, the exhaust port is provided in each side housing on both sides of the rotor housing of each cylinder, and the opening diameter of the center housing side exhaust port among them is smaller than the opening diameter of the other exhaust ports. is doing.
【０００９】(３) 請求項３記載の発明の構成 該発明のロータリピストンエンジンは、上記請求項１又
は２記載の発明の構成において、さらに掃気エア供給手
段を備え、該掃気エア供給手段からの掃気エアを上記ロ
ータハウジング内トロコイド空間のロータオイルシール
軌跡の外側であって同サイドシール軌跡の内側となる部
分に供給するようにしている。(3) Structure of the Invention According to Claim 3 The rotary piston engine of the present invention is the structure of the invention according to claim 1 or 2, further comprising scavenging air supply means, from which the scavenging air supply means is provided. Scavenging air is supplied to a portion of the trochoid space in the rotor housing outside the rotor oil seal locus and inside the side seal locus.
【００１０】(４) 請求項４記載の発明の構成 該発明のロータリピストンエンジンは、上記請求項１又
は２記載の発明の構成において、軽負荷運転時当該気筒
の左右２組の排気ポートの内の何れか一方を閉じる排気
シャッター弁を設け、該閉じられた排気ポートから掃気
エアを供給するようにしている。(4) Configuration of the Invention According to Claim 4 The rotary piston engine of the invention is the configuration of the invention according to claim 1 or 2 above, in which the two left and right exhaust ports of the cylinder are operated during light load operation. An exhaust shutter valve that closes one of the two is provided, and scavenging air is supplied from the closed exhaust port.
【００１１】(５) 請求項５記載の発明の構成 該発明のロータリピストンエンジンは、上記請求項２記
載の発明の構成において、軽負荷運転時に各気筒の左右
２組の排気ポートの内の何れか一方を閉じる排気シャッ
ター弁を設け、該閉じられた各排気ポートから各々掃気
エアを供給するようにするとともに排気シャッター弁の
ない他方側各排気ポートの下流側集合部にＯ2センサを
設けている。(5) Configuration of the Invention of Claim 5 The rotary piston engine of the invention is the configuration of the invention of claim 2 in which one of the left and right exhaust ports of each cylinder is operated during light load operation. An exhaust shutter valve that closes one of the exhaust ports is provided, and scavenging air is supplied from each of the closed exhaust ports, and an O 2 sensor is provided at the downstream side collecting portion of the other exhaust port without the exhaust shutter valve. There is.
【００１２】(６) 請求項６記載の発明の構成 該発明のロータリピストンエンジンを、上記請求項２記
載の発明の構成において、センターハウジング側排気ポ
ートは、隣合う気筒間で一体形成し当該センターハウジ
ングと別体の耐熱材で仕切っている。(6) Structure of the invention according to claim 6 In the rotary piston engine of the invention, in the structure of the invention according to claim 2, the center housing side exhaust port is integrally formed between adjacent cylinders. Separated from the housing by a heat-resistant material.
【００１３】(７) 請求項７記載の発明の構成 該発明のロータリピストンエンジンは、上記請求項２記
載の発明の構成においては、センターハウジング側排気
ポートを、隣合う気筒間で一体形成し当該センターハウ
ジングと別体の耐熱材で仕切るとともに各排気ポートの
作動室側に冷却水ジャケットを設けている。(7) Configuration of the Invention According to Claim 7, In the rotary piston engine of the invention according to the configuration of the invention according to claim 2, the center housing side exhaust port is integrally formed between adjacent cylinders. It is separated from the center housing by a separate heat-resistant material, and a cooling water jacket is provided on the working chamber side of each exhaust port.
【００１４】[0014]
【作用】以上の結果、本願の請求項１〜７各項記載の発
明は、各々次の作用を奏する。As a result of the above, the inventions described in each of claims 1 to 7 of the present application have the following effects.
【００１５】(１) 請求項１記載の発明の作用 該発明の構成では、サイド排気ポート構造としたことに
より、その閉タイミングを上死点付近に設定でき、内部
ＥＧＲ量を低減することができる。(1) Operation of the Invention According to Claim 1 In the configuration of the invention, since the side exhaust port structure is used, the closing timing can be set near the top dead center, and the internal EGR amount can be reduced. .
【００１６】そして、気筒両側のサイドハウジングに各
々排気ポートを受けたことにより、トータルとしての排
気通路面積が大きく拡大され曲がりが大きくても実質的
に排気通路抵抗は十分に小さくなる。By receiving the exhaust ports in the side housings on both sides of the cylinder, the total exhaust passage area is greatly expanded and the exhaust passage resistance is substantially sufficiently reduced even if the bend is large.
【００１７】(２) 請求項２記載の発明の作用 該発明の構成では、多気筒構造の場合において、上記同
様各気筒両サイドのサイドハウジングに排気ポートを設
けている。従って、上記同様のＥＧＲ低減、排気通路抵
抗低減作用を実現できることはもとより、それに加え
て、それらの内のセンターハウジング側排気ポートの開
口径を両側の他の排気ポートの開口径よりも小さくして
いることから、フロント側およびリア側よりも熱負荷の
大きいセンターハウジング自体の耐久性が、それだけ高
くなる。(2) Action of the Invention According to Claim 2 In the configuration of the invention, in the case of the multi-cylinder structure, the exhaust ports are provided in the side housings on both sides of each cylinder as described above. Therefore, the same EGR reduction and exhaust passage resistance reduction actions as described above can be realized, and in addition to that, the opening diameter of the center housing side exhaust port therein is made smaller than the opening diameters of the other exhaust ports on both sides. Therefore, the durability of the center housing itself, which has a larger heat load than the front side and the rear side, is increased accordingly.
【００１８】そして、フロント側およびリア側の各排気
ポートは単独で構成され、通路断面積が相対的に大きい
ので、冷間時や低負荷・低回転時に排気ガス温度の低下
を抑制し、一方、高速域では放熱を容易にすることがで
きる。Further, each of the front and rear exhaust ports is constructed independently and has a relatively large passage cross-sectional area, so that it is possible to suppress a decrease in exhaust gas temperature during cold operation, low load and low rotation. In the high speed range, heat dissipation can be facilitated.
【００１９】(３) 請求項３記載の発明の作用 該発明の構成では、上記各作用に加えて、さらに掃気エ
ア供給手段を備えており、該掃気エア供給手段からの掃
気エアを上記ロータハウジング内トロコイド空間のロー
タオイルシール軌跡の外側であって、同サイドシール軌
跡の内側となる部分に供給するようになっている。(3) Action of the Invention According to Claim 3 In the configuration of the present invention, in addition to the above actions, scavenging air supply means is further provided, and scavenging air from the scavenging air supply means is provided in the rotor housing. The oil is supplied to a portion outside the rotor oil seal locus in the inner trochoid space and inside the same side seal locus.
【００２０】したがって、ロータが吸気トップ位置にあ
る時に閉じ込められる排気を効果的に掃気することがで
きる。Therefore, the exhaust gas trapped when the rotor is in the intake top position can be effectively scavenged.
【００２１】(４) 請求項４記載の発明の作用 該発明の構成では、上記請求項１又は２記載の発明の作
用に加え、軽負荷運転時当該気筒の左右２組の排気ポー
トの内の何れか一方を閉じる排気シャッター弁を設けて
排気が行なわれるポートと反対側の当該閉じられた排気
ポートのシャッター弁下流から掃気エアを供給するの
で、特に効果的な掃気が行なわれる。(4) Operation of the invention described in claim 4 In the structure of the invention, in addition to the operation of the invention described in claim 1 or 2, in the two left and right exhaust ports of the cylinder during light load operation, Since the scavenging air is supplied from the shutter valve downstream of the closed exhaust port on the opposite side of the port where the exhaust is performed by providing the exhaust shutter valve for closing either one, particularly effective scavenging is performed.
【００２２】(５) 請求項５記載の発明の作用 該発明の構成では、上記請求項２記載の発明の作用に加
えて、シャッター弁のない他方側各排気ポートの下流側
集合部にＯ2センサを設けて排気ガス中のＯ2濃度を検出
するようにしたので、Ｏ2センサ部に常に排気ガスが供
給されるようになる。(5) Operation of the invention of claim 5 In the structure of the invention, in addition to the operation of the invention of claim 2, O 2 is provided at the downstream side collecting portion of the other exhaust ports without the shutter valve. Since the sensor is provided to detect the O 2 concentration in the exhaust gas, the exhaust gas is always supplied to the O 2 sensor section.
【００２３】(６) 請求項６記載の発明の作用 該発明の構成では、上記請求項２記載の発明の作用に加
え、そのセンターハウジング側排気ポートを、隣合う気
筒間で一体形成しセンターハウジングと別体の耐熱材を
介して相互に仕切っている。従って、排気ポートの形成
が容易であるとともに同排気ポート部での耐熱材を介し
た熱伝達により冷間時のガス温低下が抑制され触媒の活
性化が促進されるようになる。(6) Operation of the invention according to claim 6 In the structure of the invention, in addition to the operation of the invention according to claim 2, the center housing side exhaust port is integrally formed between adjacent cylinders. It is separated from each other via a separate heat-resistant material. Therefore, the exhaust port can be easily formed, and the heat transfer through the heat-resistant material in the exhaust port portion suppresses the decrease in the gas temperature during cold and promotes the activation of the catalyst.
【００２４】(７) 請求項７記載の発明の作用 該発明の構成では、上記請求項１,２又は６記載の発明
の作用に加え、センターハウジング側排気ポートを、隣
合う気筒間で一体形成しセンターハウジングと別体の耐
熱材で相互に仕切るとともに各排気ポートの作動室側に
冷却水ジャケットを設けて冷却水を流すようにしている
ことから、センターハウジング両側のロータ摺動面の冷
却性が向上する。(7) Operation of the invention of claim 7 In the structure of the invention, in addition to the operation of the invention of claim 1, 2 or 6, the center housing side exhaust port is integrally formed between adjacent cylinders. Since the center housing and a separate heat-resistant material are used for partitioning each other, and a cooling water jacket is provided on the working chamber side of each exhaust port to allow cooling water to flow, the cooling performance of the rotor sliding surface on both sides of the center housing is improved. Is improved.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上の結果、本願の請求項１〜７各項記
載の発明は、各々次のような効果を得ることができる。As a result of the above, the inventions described in each of claims 1 to 7 of the present application can obtain the following effects, respectively.
【００２６】(１) 請求項１記載の発明の効果 すなわち、サイド排気による内部ＥＧＲ量減少の結果、
燃焼状態が安定する。しかも、ロータハウジング両側の
２組の排気ポートにより排気が行なわれる結果、曲がり
度が高いにも拘わらず実質的に排気通路抵抗を大きく低
減することができ、出力向上に寄与できる。(1) Effect of the invention according to claim 1, that is, as a result of reduction of the internal EGR amount due to side exhaust,
The combustion state stabilizes. Moreover, as a result of the exhaust being performed by the two sets of exhaust ports on both sides of the rotor housing, the exhaust passage resistance can be substantially reduced despite the high degree of bending, which contributes to the improvement of the output.
【００２７】(２) 請求項２記載の発明の効果 すなわち、センター側の熱負荷量に対する耐久性が向上
するとともに、フロント側とリア側の排気ポートが単独
構造となる結果、冷間時や低回転時の排気ガス温の低下
を抑制することができるとともに高速域での放熱姓を良
好にすることができる。(2) Advantageous Effects of the Invention According to Claim 2, that is, the durability to the heat load on the center side is improved, and the exhaust ports on the front side and the rear side have a single structure. It is possible to suppress a decrease in exhaust gas temperature during rotation and improve heat dissipation in a high speed range.
【００２８】(３) 請求項３記載の発明の効果 すなわち、ロータが吸気トップ位置にある時に閉じ込め
られる排気を効果的に掃気し、内部ＥＧＲ量を可及的に
低減することができる。従って、燃焼安定性が更に改善
される。(3) Advantageous Effects of the Invention According to Claim 3, that is, the exhaust gas trapped when the rotor is at the intake top position can be effectively scavenged, and the internal EGR amount can be reduced as much as possible. Therefore, the combustion stability is further improved.
【００２９】(４) 請求項４記載の発明の効果 すなわち、該発明では排気ガスが流される排気ポートの
反対側から掃気エアが供給されることになり、エア置換
効率が向上する。(4) Advantageous Effects of the Invention According to Claim 4, that is, in the present invention, scavenging air is supplied from the side opposite to the exhaust port through which the exhaust gas flows, and the air replacement efficiency is improved.
【００３０】(５) 請求項５記載の発明の効果 すなわち、該発明ではフロント側およびリア側排気通路
を集合させたことから、交互に排気を流出させることが
でき、排気抵抗の低減を図ることができる。そして、Ｏ
2センサに常に排気が衝突するようになるため、Ｏ2セン
サ自体の早期活性化を図ることができる。(5) Advantageous Effects of the Invention According to Claim 5, that is, in the present invention, since the front side and rear side exhaust passages are gathered, exhaust gas can alternately flow out, and exhaust resistance can be reduced. You can And O
Since the exhaust gas always collides with the two sensors, the O 2 sensor itself can be activated early.
【００３１】(６) 請求項６記載の発明の効果 すなわち、該発明では、耐熱材を介して行なわれる熱伝
達により冷間時のガス温の低下が抑制され、触媒の反応
性が向上する。(6) Effect of the invention according to claim 6, that is, in the invention, the decrease of the gas temperature during cold is suppressed by the heat transfer performed through the heat resistant material, and the reactivity of the catalyst is improved.
【００３２】(７) 請求項７記載の発明の効果 すなわち、該発明では、センターハウジングの各作動室
側ハウジング壁内に冷却水が流されるのでロータ摺動面
の冷却性能が向上し、耐熱性が十分に向上する。(7) Advantageous Effects of the Invention According to Claim 7, that is, in the present invention, since the cooling water is caused to flow into the housing wall of each working chamber of the center housing, the cooling performance of the rotor sliding surface is improved and the heat resistance is improved. Is sufficiently improved.
【００３３】[0033]
(１) 第１実施例 図１および図２は、本願発明の第１実施例に係る２気筒
型ロータリピストンエンジンの構造を示している。(1) First Embodiment FIGS. 1 and 2 show the structure of a two-cylinder rotary piston engine according to a first embodiment of the present invention.
【００３４】先ず図１において、符号１は、フロント側
およびリア側一対のサイドハウジング５,５と、各々内
周面をトロコイド面としたフロント側およびリア側一対
のロータハウジング２,２と、それらの中間に位置する
一個のインタメディエイトハウジング(センターハウジ
ング＝中央側サイドハウジング)３とによって構成され
た２ロータ式ロータリピストンエンジンを示しており、
上記インタメディエイトハウジング３のフロント、リア
両側にある各ロータハウジング２,２の内側には図１に
示すようにそれぞれトロコイド空間が形成されている。
この一対のトロコイド空間内には、偏心軸６の周りで遊
星回転運動するロータ８,８がそれぞれ嵌装されてい
る。そして、それぞれ当該ロータ８,８の三辺上には３
つの作動室１０Ａ,１０Ｂ,１０Ｃが形成されている。First, in FIG. 1, reference numeral 1 is a pair of front and rear side housings 5, 5 and a pair of front and rear rotor housings 2, 2 whose inner peripheral surfaces are trochoidal surfaces, respectively. 2 shows a two-rotor rotary piston engine that is configured by one intermediate housing (center housing = center side housing) 3 located in the middle of
Trochoid spaces are formed inside the rotor housings 2, 2 on both the front and rear sides of the intermediate housing 3, as shown in FIG.
In the pair of trochoid spaces, rotors 8, 8 that make a planetary rotational movement around the eccentric shaft 6 are fitted. And, on each of the three sides of the rotor 8,8, 3
Two working chambers 10A, 10B and 10C are formed.
【００３５】また、上記インタメディエイトハウジング
３には、該インタメディエイトハウジング３の上記第１
の気筒Ａ側の摺動面と、第２の気筒Ｂ側の各ロータ摺動
面３a,３aにそれぞれ開口する一対の吸気ポート１３,１
３が形成されている。この２つの吸気ポート１３,１３
は、その側方側外端部でそれぞれ図示しない吸気管に接
続されている。The intermediate housing 3 includes the first housing of the intermediate housing 3.
Cylinder A side sliding surface and the second cylinder B side rotor sliding surfaces 3a, 3a of the pair of intake ports 13, 1 respectively opened.
3 is formed. These two intake ports 13,13
Are connected to the intake pipes (not shown) at their lateral outer ends.
【００３６】さらに、上記第１、第２の各気筒Ａ,Ｂの
上記フロントおよびリア側サイドハウジング５,５、イ
ンタメディエイトハウジング３には、当該各ハウジング
５,５、３の壁部をその内外方向略直角に貫通して上記
トロコイド空間内ロータ摺動面３a,３a上に開口する第
１、第２の排気ポート１５Ａ,１５Ｂがそれぞれ形成さ
れている。これら第１、第２の２つの排気ポート１５
Ａ,１５Ｂは、それぞれ対応するロータ８,８の回転に伴
って当該各ロータ８,８の頂部により１２０°の回転周
期をもって開閉されるようになっている。第２の排気ポ
ート１５Ａ,１５Ｂは、インターメディエイトハウジン
グ３に一体に形成され、耐熱材３０を介して相互に仕切
られている。Further, the front and rear side housings 5, 5 of the first and second cylinders A, B, and the intermediate housing 3 are provided with the wall portions of the respective housings 5, 5, 3. First and second exhaust ports 15A, 15B are formed so as to penetrate through the rotor sliding surfaces 3a, 3a in the trochoid space so as to penetrate substantially at right angles to the inner and outer directions. These first and second exhaust ports 15
A and 15B are adapted to be opened and closed with a rotation cycle of 120 ° by the tops of the rotors 8 and 8 as the corresponding rotors 8 and 8 rotate. The second exhaust ports 15A and 15B are formed integrally with the intermediate housing 3 and are separated from each other by a heat resistant material 30.
【００３７】一方、図示は省略するが、上記ロータハウ
ジング２,２の上記サイドハウジング５,５およびインタ
メディエイトハウジング３との突き合せ面には、当該ロ
ータハウジング２,２の内方側および外方側の両位置に
おいてそれぞれ第１および第２シール溝が全周に亘って
形成されており、これら第１および第２シール溝にシー
ル部材(ラバー部材)を嵌装した上で上記サイドハウジン
グ５,５およびインタメディエイトハウジング３が接合
一体化されるようになっている。また、上記突き合せ面
の上方側の一部には、ロータハウジング２とサイドハウ
ジング５およびインタメディエイトハウジング３とに跨
るオイル通路の一端が合せ面に交わる方向に延びて開口
されている。On the other hand, although not shown, the abutment surfaces of the rotor housings 2 and 2 with the side housings 5 and 5 and the intermediate housing 3 have inner and outer sides of the rotor housings 2 and 2, respectively. First and second seal grooves are formed over the entire circumference at both positions on one side, and a seal member (rubber member) is fitted in the first and second seal grooves and then the side housing 5 is inserted. , 5 and the intermediate housing 3 are joined and integrated. Further, one end of an oil passage extending over the rotor housing 2, the side housing 5, and the intermediate housing 3 is opened at a part of the upper side of the abutting surface so as to extend in a direction intersecting the abutting surface.
【００３８】そして、本実施例の場合、上記各気筒Ａ,
Ｂの第１、第２の排気ポート１５Ａ,１５Ｂの断面積
Ｓ1,Ｓ2は図３に示すように、第１の排気ポート１５Ａ
の方Ｓ1が第２の排気ポート１５Ｂの方Ｓ2よりも大きく
形成されている(この結果、Ｓ／Ａ比が小となる)。従っ
て、該構成では、例えば第１、第２の２組のサイド側排
気ポート１５Ａ,１５Ｂの存在により、当該排気ポート
の閉タイミングを図１０に示すようにロータ作動行程の
上死点ＴＤＣ付近に設定することが可能となり、その結
果、内部ＥＧＲ量を低減できるので燃焼安定性が向上す
る。In the case of this embodiment, the cylinders A,
The cross-sectional areas S 1 and S 2 of the first and second exhaust ports 15A and 15B of B are, as shown in FIG.
The S 1 is formed larger than the S 2 of the second exhaust port 15B (as a result, the S / A ratio becomes smaller). Therefore, in this configuration, for example, due to the existence of the first and second sets of the side exhaust ports 15A and 15B, the closing timing of the exhaust ports is set near the top dead center TDC of the rotor operation stroke as shown in FIG. It becomes possible to set, and as a result, the internal EGR amount can be reduced, so that the combustion stability is improved.
【００３９】しかも、その場合において、排気ポートは
２組(１５Ａ,１５Ｂ)あるので、仮に図３のように各排
気ポート１５Ａ,１５Ｂの形状が略直角状に曲成される
としても、その合計の通路断面積Ｓ1＋Ｓ2は十分に大き
なものとなり、排気通路抵抗は大きく低減される。そし
て、フロント側およびリア側の各第１の排気ポート１５
Ａ,１５Ａは単独で構成され、通路断面積が相対的に大
きいので、冷間時や低負荷・低回転時に排気ガス温度の
低下を抑制し、一方、高速域では放熱を容易にすること
ができる。In addition, in that case, since there are two sets of exhaust ports (15A, 15B), even if each exhaust port 15A, 15B is bent at a substantially right angle as shown in FIG. The passage cross-sectional area S 1 + S 2 becomes sufficiently large, and the exhaust passage resistance is greatly reduced. Then, each of the first exhaust port 15 on the front side and the rear side
A and 15A are configured independently and have a relatively large passage cross-sectional area, so it is possible to suppress the decrease in exhaust gas temperature during cold, low load and low rotation, while facilitating heat dissipation in the high speed range. it can.
【００４０】一方、符号２０は図示しないエアポンプを
介して掃気エアが加圧供給される掃気エア供給パイプで
あり、該掃気エア供給パイプ２０の先端２０aは、図示
のように吸気ポート１３および第２の排気ポート１５Ｂ
側のトロコイド面短軸部付近のロータオイルシール軌跡
Ｒ2の外側であって、かつ同ロータサイドシール軌跡Ｒ1
の内側に連なる領域に側方から各気筒の各々フロント側
およびリア側に向けて開口されている。On the other hand, reference numeral 20 is a scavenging air supply pipe to which scavenging air is supplied under pressure via an air pump (not shown), and the tip 20a of the scavenging air supply pipe 20 is, as shown in the drawing, the intake port 13 and the second port. Exhaust port 15B
An outer rotor oil seal trajectory R 2 in the vicinity of trochoid surface minor axis portion of the side, and the rotor side seals trajectory R 1
The cylinders are opened from the side toward the front side and the rear side of each cylinder.
【００４１】従って、同開口部から掃気エアが供給され
ることにより、例えば掃気エアが供給されないとすると
図１のようにエンジン排気作動行程において第２の排気
ポート１５Ｂ側から吸気ポート１３側に吸い出されてい
た排気ガスが、図２に示すように当該掃気エアによって
第２の排気ポート１５Ｂ側に効果的に押し戻されるよう
になり、その分内部ＥＧＲ量が更に有効に低減されるよ
うになる。この結果、燃焼安定性が、より一層向上す
る。Therefore, by supplying the scavenging air from the opening, for example, if the scavenging air is not supplied, as shown in FIG. 1, the intake air is sucked from the second exhaust port 15B side to the intake port 13 side in the engine exhaust operation stroke. The discharged exhaust gas is effectively pushed back to the second exhaust port 15B side by the scavenging air as shown in FIG. 2, and the internal EGR amount is further effectively reduced by that amount. . As a result, the combustion stability is further improved.
【００４２】(２) 第２実施例 次に、図４は、本願発明の第２実施例に係るロータリピ
ストンエンジンの構成を示している。(2) Second Embodiment Next, FIG. 4 shows the structure of a rotary piston engine according to a second embodiment of the present invention.
【００４３】該実施例では、インタメディエイトハウジ
ング３側の上記掃気エア供給パイプ２０の先端２０aを
第２の排気ポート１５Ｂと吸気ポート１３との間のロー
タサイドシール軌跡Ｒ1よりロータハウジング２のトロ
コイド面側位置に開口させ、少なくともエンジンの軽負
荷・低回転域で掃気エアを供給するようにしたことを特
徴とするものである。In this embodiment, the tip 20a of the scavenging air supply pipe 20 on the intermediate housing 3 side is connected to the rotor side seal locus R 1 between the second exhaust port 15B and the intake port 13 from the rotor side seal locus R 1. It is characterized in that the scavenging air is supplied at least in the light load / low rotation range of the engine by opening the trochoid surface side position.
【００４４】このような構成によると、図示のようにロ
ータ８が吸気トップ位置にある時に閉じ込められる排気
ガスを効果的に掃気することができるようになり、やは
り、より一層の内部ＥＧＲ量の低減に寄与することにな
る。従って、燃焼安定性が一段と向上する。According to this structure, the exhaust gas trapped when the rotor 8 is at the intake top position as shown in the drawing can be effectively scavenged, and the internal EGR amount can be further reduced. Will contribute to. Therefore, the combustion stability is further improved.
【００４５】(３) 第３実施例 図５および図６は、本願発明の第３実施例に係るロータ
リピストンエンジンを示している。(3) Third Embodiment FIGS. 5 and 6 show a rotary piston engine according to a third embodiment of the present invention.
【００４６】該実施例では、例えば図６に示すように上
記各実施例と同様の各気筒の両サイドの第１、第２の排
気ポート１５Ａ,１５Ｂ、１５Ａ,１５Ｂの内の大径側第
１の排気ポート１５Ａ,１５Ａに連通する第１の排気管
２１Ａ,２１Ａの下流側合流部２２内にエンジン軽負荷
・低回転時に当該排気通路を閉じる排気シャッター弁２
３を設ける一方、他方側小径の第２の排気ポート１５
Ｂ,１５Ｂ側第２の排気管２４Ｂ,２４Ｂの下流側合流部
２５に位置してＡ／Ｆ検出用のＯ2センサ２６を設け、
さらに上記第１の排気管２１Ａ,２１Ａの上記排気シャ
ッター弁２３の上流側第２の排気ポート１５Ｂ,１５Ｂ
上流部内に上記掃気エア供給パイプ２０の先端２０aを
開口させたことを特徴とするものである。In this embodiment, for example, as shown in FIG. 6, the first and second exhaust ports 15A, 15B, 15A, 15B on both sides of each cylinder, which are the same as those in the above-mentioned embodiments, are arranged on the large diameter side. The exhaust shutter valve 2 that closes the exhaust passage at the time of low engine load and low engine speed in the downstream merging portion 22 of the first exhaust pipes 21A, 21A communicating with the first exhaust port 15A, 15A
3 is provided, while the second exhaust port 15 has a small diameter on the other side
An O 2 sensor 26 for A / F detection is provided at the downstream merging portion 25 of the B, 15B side second exhaust pipes 24B, 24B,
Further, the second exhaust ports 15B, 15B on the upstream side of the exhaust shutter valve 23 of the first exhaust pipes 21A, 21A.
The tip 20a of the scavenging air supply pipe 20 is opened in the upstream portion.
【００４７】該構成によると、先ずエンジンの軽負荷・
低回転時に上記排気シャッター弁を閉じて上記大径側の
第１の排気ポート１５Ａ,１５Ａを介して掃気エアを供
給することにより、排気ガスが流出する第２の排気ポー
ト１５Ｂ,１５Ｂと反対側の同第１の排気ポート１５Ａ,
１５Ａから掃気エアが供給されることになり、排気ガス
と新気の置換効率が一層向上し、内部ＥＧＲ量低減に大
きく寄与する。According to this structure, first, the light load of the engine
On the opposite side of the second exhaust ports 15B, 15B from which exhaust gas flows out, the exhaust shutter valve is closed during low rotation and scavenging air is supplied through the first exhaust ports 15A, 15A on the large diameter side. The same first exhaust port 15A,
Since the scavenging air is supplied from 15A, the efficiency of replacing exhaust gas with fresh air is further improved, which greatly contributes to the reduction of the internal EGR amount.
【００４８】次に、Ｏ2センサ２６が上記他方側第２の
排気ポート１５Ｂ,１５Ｂの排気通路下流側合流部に設
けられていることから、フロント側気筒Ａとリア側気筒
Ｂの各排気ガスを交互に排出することができることにな
り、排気通路抵抗の低減が可能となって出力向上につな
がる。またその結果、軽負荷・低回転時にもＯ2センサ
２６に対して略連続した排気ガスの供給が可能となり、
センサの活性化が促進され、排気エミッションの改善が
期待できる。Next, since the O 2 sensor 26 is provided at the confluence portion of the second exhaust ports 15B, 15B on the downstream side of the exhaust passage, each exhaust gas of the front cylinder A and the rear cylinder B is exhausted. Thus, the exhaust passage resistance can be reduced and the output can be improved. Further, as a result, it is possible to supply the exhaust gas to the O 2 sensor 26 substantially continuously even when the load is low and the rotation speed is low.
The activation of the sensor is promoted, and the improvement of exhaust emission can be expected.
【００４９】なお、上記構成において、上記各気筒Ａ,
Ｂ間の第１の排気ポート１５Ａ,１５Ａ側第１の排気管
２１Ａ,２１Ａの合流部と第２の排気ポート１５Ｂ,１５
Ｂ側第２の排気管２４Ｂ,２４Ｂの合流部間にプリキャ
タリストコンバータを設けるようにしても良い。In the above construction, the cylinders A,
First exhaust port 15A, 15A side between B and the joining portion of the first exhaust pipes 21A, 21A and the second exhaust port 15B, 15
A precatalyst converter may be provided between the junctions of the B-side second exhaust pipes 24B, 24B.
【００５０】そのようにすると、同プリキャタリストコ
ンバータ上流の熱容量を低減することができ、キャタリ
ストコンバータの暖機性能が向上する。By doing so, the heat capacity upstream of the precatalyst converter can be reduced, and the warm-up performance of the catalyst converter is improved.
【００５１】(４) 第４実施例 さらに、図７〜図９は、本願発明の第４実施例に係るロ
ータリピストンエンジンの排気ポート部の構成を示して
いる。(4) Fourth Embodiment Further, FIGS. 7 to 9 show the construction of the exhaust port portion of the rotary piston engine according to the fourth embodiment of the present invention.
【００５２】上記第１実施例の排気ポートの構成では、
各気筒Ａ,Ｂ間インタメディエイトハウジング３部の第
２の排気ポート１５Ｂ,１５Ｂを共にインタメディエイ
トハウジング３と一体に形成し、耐熱材３０を介設する
構成としたが、本実施例のものでは、これを図示のよう
にインタメディエイトハウジング３に形成したポート孔
内に、インタメディエイトハウジング３とは、別体に形
成した図示構造の耐熱材３０a,３０bを嵌装して排気ポ
ートを構成したことを特徴としている。そして、両側の
作動室ロータ摺動面側壁部３１,３１内には冷却水ジャ
ケット３２,３２を設けて冷却水を流すようにしてい
る。In the structure of the exhaust port of the first embodiment,
The second exhaust ports 15B and 15B of the intermediate housing 3 between the cylinders A and B are integrally formed with the intermediate housing 3 and the heat-resistant material 30 is interposed therebetween. In this case, heat-resistant materials 30a and 30b, which are formed separately from the intermediate housing 3, are fitted in the port holes formed in the intermediate housing 3 as shown in the drawing, and the exhaust port is formed. It is characterized by configuring. Cooling water jackets 32, 32 are provided in the side wall portions 31, 31 of the sliding surfaces of the working chamber rotors so that the cooling water flows.
【００５３】従って、該構成によると、熱負荷の大きい
インタメディエイトハウジング側ロータ摺動面３a,３a
の冷却性能が向上して潤滑性能、耐久性が向上する一
方、耐熱材３０a,３０bを介して熱伝達を行うようにし
ているので、冷間時の排気ガス温度の低下は抑制するこ
とができ、触媒の活性化を促進することが可能となる。Therefore, according to this construction, the intermediate housing side rotor sliding surfaces 3a, 3a having a large heat load
The cooling performance is improved and the lubrication performance and durability are improved. On the other hand, the heat transfer is performed via the heat resistant materials 30a and 30b, so that the decrease of the exhaust gas temperature during cold can be suppressed. It becomes possible to accelerate the activation of the catalyst.
【図１】図１は、本願発明の第１実施例に係るロータリ
ピストンエンジンの掃気エア非供給状態における一部切
欠側面図である。FIG. 1 is a partially cutaway side view of a rotary piston engine according to a first embodiment of the present invention when a scavenging air is not supplied.
【図２】図２は、同エンジンの掃気エア供給状態におけ
る一部切欠側面図である。FIG. 2 is a partially cutaway side view of the engine in a scavenging air supply state.
【図３】図３は、同エンジンの概略的な構造を示す説明
用斜視図である。FIG. 3 is an explanatory perspective view showing a schematic structure of the engine.
【図４】図４は、本願発明の第２実施例に係るロータリ
ピストンエンジンの構成を示す一部切欠側面図である。FIG. 4 is a partially cutaway side view showing a configuration of a rotary piston engine according to a second embodiment of the present invention.
【図５】図５は、本願発明の第３実施例に係るロータリ
ピストンエンジンの概略的な構成を示す水平断面図であ
る。FIG. 5 is a horizontal sectional view showing a schematic configuration of a rotary piston engine according to a third embodiment of the present invention.
【図６】図６は、同エンジンの説明用斜視図である。FIG. 6 is a perspective view for explaining the engine.
【図７】図７は、本願発明の第４実施例に係るロータリ
ピストンエンジンの排気ポート部の構成を示す側面図で
ある。FIG. 7 is a side view showing a configuration of an exhaust port portion of a rotary piston engine according to a fourth embodiment of the present invention.
【図８】図８は、同排気ポート部の正面図である。FIG. 8 is a front view of the exhaust port portion.
【図９】図９は、図８のＡ−Ａ線断面図である。9 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図１０】図１０は、サイド排気方式を採用した時の排
気ポート閉タイミングをペリフェラル方式の場合と対比
して示すロータ作動行程図である。FIG. 10 is a rotor operation process chart showing the exhaust port closing timing when the side exhaust system is adopted, in comparison with the case of the peripheral system.
１はロータリピストンエンジン、２はロータハウジン
グ、３はインタメディエイトハウジング、５はサイドハ
ウジング、６は偏心軸、８はロータ、１３は吸気ポー
ト、１５Ａ,１５Ｂは第１、第２の排気ポート、２０は
掃気エア供給パイプ、２３は排気シャッター弁、２６は
Ｏ2センサ、３０a,３０bは耐熱材、３１は冷却水ジャケ
ットである。1 is a rotary piston engine, 2 is a rotor housing, 3 is an intermediate housing, 5 is a side housing, 6 is an eccentric shaft, 8 is a rotor, 13 is an intake port, 15A and 15B are first and second exhaust ports, Reference numeral 20 is a scavenging air supply pipe, 23 is an exhaust shutter valve, 26 is an O 2 sensor, 30a and 30b are heat-resistant materials, and 31 is a cooling water jacket.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩見 和広 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuhiro Shiomi 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda Motor Corporation
Claims (7)
ハウジングと該ロータハウジングをはさむように左右両
側に配置されたサイドハウジングとを相互に一体化して
気筒を形成するとともに上記ロータハウジングのトロコ
イド空間内にロータを遊星回転可能に嵌装せしめる一
方、上記サイドハウジングに排気ポートを設けてなるロ
ータリピストンエンジンにおいて、該排気ポートは上記
ロータハウジング両側の各サイドハウジングに各々設け
られていることを特徴とするロータリピストンエンジ
ン。1. A rotor housing having a trochoid space formed inside and side housings arranged on both left and right sides of the rotor housing so as to sandwich the rotor housing are integrated with each other to form a cylinder, and the cylinder is formed in the trochoid space of the rotor housing. In a rotary piston engine in which a rotor is fitted so as to be capable of planetary rotation while an exhaust port is provided in the side housing, the exhaust port is provided in each side housing on both sides of the rotor housing. Piston engine.
ロータハウジングと該複数のロータハウジングの各々を
はさむようにそれぞれ左右両側に配置されたサイドハウ
ジングとを相互に締結一体化して複数の気筒を形成する
とともに上記各ロータハウジングのトロコイド空間内に
各々ロータを遊星回転可能に嵌装せしめる一方、上記サ
イドハウジングに排気ポートを設けてなるロータリピス
トンエンジンにおいて、上記排気ポートは上記各気筒の
ロータハウジング両側の各サイドハウジングに各々設け
られているとともにそれらの内のセンターハウジング側
排気ポートの開口径をその他の排気ポートの開口径より
も小さくしたことを特徴とするロータリピストンエンジ
ン。2. A plurality of cylinders are formed by mutually fastening and integrating a plurality of rotor housings each having a trochoid space formed therein and side housings respectively arranged on both left and right sides so as to sandwich each of the plurality of rotor housings. In the rotary piston engine in which the rotor is fitted in the trochoidal space of each rotor housing so as to be able to rotate in a planetary manner, and the side housing is provided with an exhaust port, the exhaust ports are provided on both sides of the rotor housing of each cylinder. A rotary piston engine provided in each side housing and having an opening diameter of an exhaust port on the center housing side thereof smaller than an opening diameter of other exhaust ports.
給手段からの掃気エアを上記ロータハウジング内トロコ
イド空間のロータオイルシール軌跡の外側であって同サ
イドシール軌跡の内側となる部分に供給するようにした
ことを特徴とする請求項１または２記載のロータリピス
トンエンジン。3. A scavenging air supply means is provided, and the scavenging air from the scavenging air supply means is supplied to a portion of the trochoid space in the rotor housing outside the rotor oil seal locus and inside the side seal locus. The rotary piston engine according to claim 1 or 2, characterized in that.
気ポートの内の何れか一方を閉じる排気シャッター弁を
設け、該閉じられた排気ポートから掃気エアを供給する
ようにしたことを特徴とする請求項１または２記載のロ
ータリピストンエンジン。4. An exhaust shutter valve for closing either one of two exhaust ports on the left and right of the cylinder during light load operation is provided, and scavenging air is supplied from the closed exhaust port. The rotary piston engine according to claim 1 or 2.
ポートの内の何れか一方を閉じる排気シャッター弁を設
け、該閉じられた各排気ポートから各々掃気エアを供給
するようにするとともに排気シャッター弁のない他方側
各排気ポートの下流側集合部にＯ2センサを設けたこと
を特徴とする請求項２記載のロータリピストンエンジ
ン。5. An exhaust shutter valve for closing either one of two sets of left and right exhaust ports of each cylinder during light load operation is provided, and scavenging air is supplied from each of the closed exhaust ports. 3. The rotary piston engine according to claim 2 , wherein an O 2 sensor is provided at a downstream side collecting portion of the other exhaust ports without the exhaust shutter valve.
合う気筒間で一体に形成し当該センターハウジングと別
体の耐熱材で相互に仕切ったことを特徴とする請求項２
記載のロータリピストンエンジン。6. The exhaust port on the side of the center housing is integrally formed between adjacent cylinders, and is separated from the center housing by a heat-resistant material separate from each other.
The described rotary piston engine.
合う気筒間で一体形成し当該センターハウジングと別体
の耐熱材で相互に仕切るとともに各排気ポートの作動室
側に冷却水ジャケットを設けたことを特徴とする請求項
２記載のロータリピストンエンジン。7. An exhaust port on the center housing side is integrally formed between adjacent cylinders and is partitioned from the center housing by a heat resistant material separate from each other, and a cooling water jacket is provided on the working chamber side of each exhaust port. The rotary piston engine according to claim 2, which is characterized in that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15238493A JP3392183B2 (en) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Rotary piston engine |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| JPH0711969A true JPH0711969A (en) | 1995-01-13 |
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ID=15539349
Family Applications (1)
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| Country | Link |
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1993
- 1993-06-23 JP JP15238493A patent/JP3392183B2/en not_active Expired - Lifetime
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